[发明专利]GNSS三频周跳修复方法和装置

权利要求书

1.一种GNSS三频周跳修复方法，其特征在于，包括：

基于全球导航卫星系统GNSS在当前历元的原始观测数据，构建多组周跳探测组合及周跳估计模型，其中，所述周跳探测组合用于反映所述GNSS在当前历元对应于预设频点组合的相位观测值，所述预设频点组合包含至少三个不同的频点，所述周跳估计模型包括所述多组周跳探测组合的组合系数、用于反映所述至少三个不同的频点上分别的波长的目标系数矩阵、用于调整所述目标系数矩阵的补偿系数以及所述相位观测值的周跳值估计结果之间的映射关系；

基于所述多组周跳探测组合，探测所述相位观测值是否发生周跳；

如果是，则以所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小为目标，在预设的搜索区域内搜索最优补偿系数，其中，所述残差平方和用于反映所述多组周跳探测组合的组合系数与所述相位观测值的整数周跳值之间的一致性以及所述相位观测值的周跳值估计结果与整数周跳值之间的一致性；

基于所述最优补偿系数和所述周跳估计模型，估计所述相位观测值的周跳值；

对估计得到的所述相位观测值的周跳值进行取整处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小为目标，在预设的搜索区域内搜索最优补偿系数之前，所述方法包括：

将所述相位观测值的多个不同的样本周跳值添加至所述相位观测值中，并以所述残差平方和最小为目标对预设的初始区域进行搜索，以得到所述多个不同的样本周跳值分别对应的最优补偿系数；

基于所述多个不同的样本周跳值分别对应的最优补偿系数中的最小值和最大值，生成搜索区域；

所述以所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小为目标，在预设的搜索区域内搜索最优补偿系数，包括：

基于二阶搜索算法，在所述搜索区域内搜索使所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小的目标补偿系数；

将所述目标补偿系数确定为所述最优补偿系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于二阶搜索算法，在所述搜索区域内搜索使所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小的目标补偿系数之后，还包括：

如果在所述搜索区域内无法搜索到所述目标补偿系数，则对所述搜索区域的边界进行拓展，以得到新的搜索区域；

重复执行所述基于二阶搜索算法在搜索区域内搜索使所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小的目标补偿系数至所述对搜索区域的边界进行拓展的步骤，直到拓展得到的搜索区域满足预设的搜索停止条件；

将在满足所述搜索停止条件的搜索区域内搜索到的所述目标补偿系数，确定为最优补偿系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述最优补偿系数和所述周跳估计模型，估计所述相位观测值的周跳值之前，所述方法还包括：

基于所述周跳估计模型中的目标系数矩阵，确定所述周跳估计模型的条件数，所述条件数用于反映所述周跳估计模型是否存在病态性；

所述基于所述最优补偿系数和所述周跳估计模型，估计所述相位观测值的周跳值，包括：

如果所述条件数指示所述周跳估计模型存在病态性，则基于所述最优补偿系数和所述周跳估计模型，估计所述相位观测值的周跳值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多组周跳探测组合，探测所述相位观测值是否发生周跳，包括：

针对所述多组周跳探测组合中的各组周跳探测组合，基于所述周跳探测组合和误差传播定律，确定所述周跳探测组合在当前历元对应的周跳值及周跳值的标准差；

基于所述周跳探测组合在当前历元对应的周跳值的标准差，确定所述周跳探测组合在当前历元对应的周跳探测阈值；

如果任一所述周跳探测组合在当前历元对应的周跳值超过对应的周跳探测阈值，则确定所述相位观测值发生周跳。